Struktura nervové soustavy

Nervový systém plní následující funkce: řízení činnosti různých systémů a aparátů, které tvoří integrální organismus, koordinaci procesů, které v něm probíhají, navazování vzájemných vztahů organismu s vnějším prostředím. Velký fyziolog IP Pavlov napsal: „Činnost nervového systému je zaměřena na jedné straně na sjednocení, integraci práce všech částí organismu, na straně druhé na spojení organismu s prostředím, na vyvážení systému organismu s vnějšími podmínkami.“

Nervy prostupují všemi orgány a tkáněmi, tvoří četné větve s receptorovými (senzorickými) a efektorovými (motorickými, sekrečními) zakončeními a spolu s centrálními částmi (mozkem a míchou) zajišťují propojení všech částí těla do jednoho celku. Nervový systém reguluje funkce pohybu, trávení, dýchání, vylučování, krevního oběhu, imunitních (ochranných) a metabolických (metabolismus) procesů atd.

Činnost nervového systému má podle I. M. Sečenova reflexní povahu.

Reflex (z latinského reflexus - odražený) je reakce těla na určitý podnět (vnější nebo vnitřní vliv), která probíhá za účasti centrální nervové soustavy (CNS). Lidské tělo, žijící ve vnějším prostředí, které ho obklopuje, s ním interaguje. Prostředí ovlivňuje tělo a tělo na tyto vlivy reaguje. Procesy probíhající v samotném těle také vyvolávají reakci. Nervová soustava tak zajišťuje propojení a jednotu těla a prostředí.

Strukturální a funkční jednotkou nervového systému je neuron (nervová buňka, neurocyt). Neuron se skládá z těla a výběžků. Výběžky, které vedou nervový impuls do těla nervové buňky, se nazývají dendrity. Z těla neuronu je nervový impuls směrován do jiné nervové buňky nebo do pracovní tkáně podél výběžku zvaného axon nebo neurit. Nervová buňka je dynamicky polarizovaná, tj. je schopna vést nervový impuls pouze jedním směrem - z dendritu přes tělo buňky k axonu (neurit).

Neurony v nervovém systému, když se dostanou do vzájemného kontaktu, vytvářejí řetězce, kterými se přenášejí (pohybují) nervové impulsy. Přenos nervového impulsu z jednoho neuronu na druhý probíhá v místech jejich kontaktů a je zajištěn zvláštním typem formace zvaným interneuronální synapse. Rozlišují se axosomatické synapse, kdy zakončení axonu jednoho neuronu tvoří kontakty s tělem dalšího neuronu, a axodendritické synapse, kdy se axon dotýká dendritů jiného neuronu. Kontaktní typ vztahů v synapsi za různých fyziologických podmínek může být zjevně buď „vytvořen“, nebo „zničen“, což zajišťuje selektivní reakci na jakékoli podráždění. Kontaktní struktura neuronových řetězců navíc vytváří možnost vedení nervového impulsu určitým směrem. Vzhledem k přítomnosti kontaktů v některých synapsích a rozpojení v jiných může k vedení impulsu docházet cíleně.

V nervovém řetězci mají různé neurony různé funkce. V tomto ohledu se rozlišují tři hlavní typy neuronů podle jejich morfofunkčních charakteristik.

Senzorické, receptorové nebo aferentní (přinášející) neurony. Těla těchto nervových buněk leží vždy mimo mozek nebo míchu - v uzlech (gangliích) periferního nervového systému. Jeden z výběžků, sahající od těla nervové buňky, jde na periferii k jednomu nebo druhému orgánu a tam končí v jednom nebo druhém senzorickém zakončení - receptoru. Receptory jsou schopny transformovat energii vnějšího vlivu (podráždění) na nervový impuls. Druhý výběžek směřuje do centrálního nervového systému, míchy nebo do mozkového kmene jako součást zadních kořenů míšních nervů nebo odpovídajících hlavových nervů.

V závislosti na jejich umístění se rozlišují následující typy receptorů:

1. Exteroreceptory vnímají podráždění z vnějšího prostředí. Tyto receptory se nacházejí ve vnějších obalech těla, v kůži a sliznicích, ve smyslových orgánech;
2. interoreceptory jsou stimulovány především změnami chemického složení vnitřního prostředí těla a tlakem v tkáních a orgánech;
3. Proprioreceptory vnímají podráždění ve svalech, šlachách, vazech, fasciích a kloubních pouzdrech.

IP Pavlov připisoval recepci, tj. vnímání podráždění a začátek šíření nervového impulsu po nervových vodičích do center, začátku procesu analýzy.

Blokovací, interkalární, asociativní nebo vodičový neuron. Tento neuron přenáší vzruchy z aferentního (senzorického) neuronu do eferentních neuronů. Podstatou procesu je přenos signálu přijatého aferentním neuronem do eferentního neuronu k provedení ve formě odpovědi. IP Pavlov definoval tuto akci jako „fenomén nervového uzavření“. Blokovací (interkalární) neurony se nacházejí v CNS.

Efektorový, eferentní (motorický nebo sekreční) neuron. Těla těchto neuronů se nacházejí v centrální nervové soustavě (nebo na periferii - v sympatických, parasympatických uzlinách vegetativní části nervové soustavy). Axony (neurity) těchto buněk pokračují ve formě nervových vláken do pracovních orgánů (volních - kosterních a mimovolních - hladkých svalů, žláz), buněk a různých tkání.

Po těchto obecných poznámkách se podrobněji zamysleme nad reflexním obloukem a reflexním aktem jako základním principem činnosti nervové soustavy.

Reflexní oblouk je řetězec nervových buněk, který zahrnuje aferentní (senzorické) a efektorové (motorické nebo sekreční) neurony, podél kterých se nervový impuls pohybuje z místa svého vzniku (z receptoru) do pracovního orgánu (efektoru). Většina reflexů se provádí za účasti reflexních oblouků, které jsou tvořeny neurony dolních částí centrálního nervového systému - neurony míchy a mozkového kmene.

Nejjednodušší reflexní oblouk se skládá pouze ze dvou neuronů - aferentního a efektorového (eferentního). Tělo prvního neuronu (receptor, aferent), jak již bylo uvedeno, se nachází mimo CNS. Obvykle se jedná o pseudounipolární (unipolární) neuron, jehož tělo se nachází v míšním gangliu nebo senzorickém gangliu jednoho z hlavových nervů. Periferní výběžek této buňky navazuje jako součást míšních nervů nebo hlavových nervů na senzorická vlákna a jejich větve a končí v receptoru, který vnímá vnější (z vnějšího prostředí) nebo vnitřní (v orgánech, tkáních) podráždění. Toto podráždění v nervovém zakončení se transformuje na nervový impuls, který dosáhne těla nervové buňky. Poté je impuls podél centrálního výběžku (axonu) jako součást míšních nervů směrován do míchy nebo podél odpovídajících hlavových nervů - do mozku. V šedé hmotě míchy nebo v motorickém jádru mozku tvoří tento výběžek senzorické buňky synapsi s tělem druhého neuronu (eferentního, efektorového). V interneuronální synapsi dochází pomocí mediátorů k přenosu nervového vzruchu ze senzorického (aferentního) neuronu na motorický (eferentní) neuron, jehož proces opouští míchu jako součást předních kořenů míšních nervů nebo motorických nervových vláken hlavových nervů a je směrován k pracovnímu orgánu, což způsobuje svalovou kontrakci.

Reflexní oblouk se zpravidla neskládá ze dvou neuronů, ale je mnohem složitější. Mezi dvěma neurony - receptorovým (aferentním) a eferentním - se nachází jeden nebo více uzavíracích (interkalárních, vodivých) neuronů. V tomto případě se vzruch z receptorového neuronu přenáší podél jeho centrálního výběžku nikoli přímo do efektorové nervové buňky, ale do jednoho nebo více interkalárních neuronů. Úlohu interkalárních neuronů v míše plní buňky umístěné v šedé hmotě zadních sloupců. Některé z těchto buněk mají axon (neurit), který směřuje k motorickým buňkám předních rohů míchy na stejné úrovni a uzavírá reflexní oblouk na úrovni daného segmentu míchy. Axony jiných buněk v míše se mohou předběžně dělit ve tvaru T na sestupné a vzestupné větve, které směřují k motorickým nervovým buňkám předních rohů sousedních, výše nebo níže položených segmentů. Po trase může každá vzestupná nebo sestupná větev vydávat kolaterály k motorickým buňkám těchto a dalších sousedních segmentů míchy. V tomto ohledu je zřejmé, že podráždění i toho nejmenšího počtu receptorů se může přenášet nejen na nervové buňky určitého segmentu míchy, ale také se šířit do buněk několika sousedních segmentů. Výsledkem je reakcí kontrakce ne jednoho svalu nebo dokonce jedné skupiny svalů, ale několika skupin najednou. V reakci na podráždění tedy dochází ke komplexnímu reflexnímu pohybu. Jedná se o jednu z reakcí těla (reflex) v reakci na vnější nebo vnitřní podráždění.

I. M. Sečenov ve svém díle „Reflexy mozku“ předložil myšlenku kauzality (determinismu) a poznamenal, že každý jev v těle má svou příčinu a reflexní účinek je reakcí na tuto příčinu. Tyto myšlenky byly dále kreativně rozvinuty v dílech S. P. Botkina a IP. Pavlova, kteří jsou zakladateli doktríny nervismu. Velkou zásluhou IP. Pavlova je, že rozšířil doktrínu reflexu na celou nervovou soustavu, od nižších částí až po její nejvyšší, a experimentálně prokázal reflexní povahu všech forem životně důležité činnosti těla bez výjimky. Podle IP. Pavlova by jednoduchá forma činnosti nervové soustavy, která je konstantní, vrozená, druhově specifická a pro jejíž vznik nejsou vyžadovány sociální podmínky, měla být označena jako nepodmíněný reflex.

Kromě toho existují dočasná spojení s prostředím získaná během života jedince. Schopnost získávat dočasná spojení umožňuje organismu navazovat s vnějším prostředím nejrozmanitější a nejsložitější vztahy. IP Pavlov tuto formu reflexní činnosti nazval podmíněným reflexem (na rozdíl od nepodmíněného reflexu). Místem, kde se podmíněné reflexy uzavírají, je mozková kůra. Mozek a jeho kůra jsou základem vyšší nervové činnosti.

P. K. Anochin a jeho škola experimentálně potvrdili existenci tzv. zpětné vazby pracovního orgánu s nervovými centry - "zpětnovazební aferentace". V okamžiku, kdy eferentní impulsy z center nervové soustavy dosáhnou výkonných orgánů, je v nich generována odezva (pohyb nebo sekrece). Tento pracovní efekt dráždí receptory výkonného orgánu. Impulzy vzniklé z těchto procesů jsou po aferentních drahách vysílány zpět do center míchy nebo mozku ve formě informace o provedení určité akce orgánem v daném okamžiku. Tímto způsobem je možné přesně zaznamenat správnost provedení povelů pomocí nervových impulsů přicházejících do pracovních orgánů z nervových center a jejich neustálou korekci. Existence obousměrné signalizace podél uzavřených kruhových nebo prstencových reflexních nervových řetězců "zpětnovazební aferentace" umožňuje neustálé, nepřetržité, okamžik po okamžiku korekce jakýchkoli reakcí organismu na jakékoli změny podmínek vnitřního a vnějšího prostředí. Bez mechanismů zpětné vazby je adaptace živých organismů na prostředí nemyslitelná. Staré představy, že základem činnosti nervového systému je „otevřený“ (neuzavřený) reflexní oblouk, byly tedy nahrazeny myšlenkou uzavřeného, kruhového řetězce reflexů.

[ 1 ], [ 2 ]